陳歡王真慧+王剛+孫旸+陳光
摘要:酶工程作為生物工程專業(yè)的一門必修課,主要是研究酶的生產(chǎn)和應用的技術過程,其應用遍布化工、輕工、農(nóng)業(yè)等多個層面。本文結合實際,深入分析了酶工程教學方法、教學內(nèi)容以及考核標準等方面的改革措施。
關鍵詞:酶工程;教學改革;教學方法
基金項目:吉林省科技發(fā)展計劃(20140520164JH);吉林農(nóng)業(yè)大學校級課題(2013xjzd059)
中圖分類號: G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼: ?A ? ? ? ? ? ? ?DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2014.24.0081
酶工程并不是一門獨立的學科,作為生物技術領域產(chǎn)業(yè)化前景最明朗,與經(jīng)濟關系最為密切,發(fā)展最為迅猛,同時又具有很強的應用背景的工程技術[1],其與發(fā)酵工程、基因工程、細胞工程、蛋白質(zhì)工程及生物技術等密切相關,形成了一種互相滲透交叉、不可分割的整體[2]。作者結合教學實際,重點討論了在教學當中運用啟發(fā)式的教學方法激發(fā)學生的學習動力,調(diào)整學生的學習方式;突破教材的束縛,綜合利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡信息及時補充教學內(nèi)容,培養(yǎng)學生獨立思考問題、分析和解決問題的能力;突破了以往以考試成績一錘定音的考核學生綜合成績的方法,利用設計實驗、課后提出問題讓同學們回去思考并在下一堂課進行匯報的方式,改革了考核標準。在同學們及同行當中取得了較好的反響。
1 綜合利用各種教材,結合網(wǎng)絡資源,多學科交叉?zhèn)湔n
講授一門課的最初步驟就是為學生選擇一本合乎其專業(yè)需求的教材,如給生物工程專業(yè)授課,那么講課時的側重點要偏向工業(yè)設計類的實際操作及操作過程中遇到的問題解決,像發(fā)酵罐設計、發(fā)酵過程補料、發(fā)酵中期染菌的解決等。如給生物技術專業(yè)授課,那么這些側重點則按照情況不必贅述過多,而側重一些酶學基礎知識的學習。目前我國關于酶工程教學方面的教材品種繁多,這些教材側重點各不相同,且獨具風格,根據(jù)各專業(yè)的授課時間安排,生源水平及培養(yǎng)計劃等方面的因素,選擇合適的教材將會極大地影響酶工程的教學效果。我們采用了施巧琴主編的《酶工程》作為主要參考教材,盡管是高等師范院校教材,但該書框架結構合理,簡繁得當,也適用于農(nóng)業(yè)院校本科生教學,書內(nèi)有豐富的酶工程理論與實踐案例;還選用了郭勇主編的《酶工程》(第二版)和由德林主編的《酶工程原理》,這兩本書則分別具有系統(tǒng)性較強和內(nèi)容全面的特點。另外,由于酶工程授課中還涉及到酶的定向進化等方面的知識,筆者還將生物化學和基因工程方面的基本知識融入其中,進行多學科交叉?zhèn)湔n。隨著酶工程技術的飛速發(fā)展,國際上不斷開發(fā)出了模擬酶、人工合成酶、抗體酶、核酶和極端酶等新型酶,在這些酶的備課過程中要充分利用網(wǎng)絡資源,查閱相關中外文獻資料,充實到課件中,也讓學生查閱相關資料,開拓學生視野。
2 保持理論課教學系統(tǒng)性和完整性,優(yōu)化實驗課教學,自主實習設計
2.1 保持理論課教學系統(tǒng)性和完整性
顧名思義,酶工程既包含酶學的基礎知識,又包含工程學的原理與過程。因此,系統(tǒng)而完整的酶工程不僅涵蓋了這兩方面的知識,還體現(xiàn)了這兩部分的有機結合。在第一章的授課過程中的緒論部分,主要介紹了酶的基本概念、酶學的發(fā)展史及酶工程的發(fā)展概況,第二章則學習酶學基礎知識,后續(xù)再由簡入深、循序漸進地學習酶的催化機制、生產(chǎn)、純化、分子修飾等方面的內(nèi)容,最后要對具體的常用酶類進行一個詳細的介紹,并結合生產(chǎn)中常遇到的問題逐一突破,達到了教學的系統(tǒng)性和完整性。在課堂上,授課過程采取PPT結合板書的方式,突破教師填鴨式的教學方式,進行提出問題,帶動學生思考的引導式教學,在課后給大家適當?shù)亓粢粋€小問題,待下節(jié)課上課前進行討論或讓同學們做個小匯報并由老師提問,既鍛煉了學生的表達和應變能力,又達到了課后復習的效果。
2.2 優(yōu)化實驗課教學,自主實習設計
酶工程是一門實驗性和應用性很強的學科,實驗和實習是酶工程課程不可或缺的重要組成部分。在實驗課的教學過程中,課程組設計一些效果顯著,實際應用性強且?guī)в腥の缎缘膶嶒灒谧⒅鼗A操作訓練的基礎上,吸引同學們的實驗興趣,提高學生的自信心,培養(yǎng)學生的獨立動手操作能力[3]。而實習則只給學生一個題目,其余的工作如實驗設計、藥品配置、結果分析和最終的實驗總結完全由學生自主完成,教師的作用是“導”而非“教”,通過實習培養(yǎng)學生觀察、思考、分析、提出問題和解決的能力,注重結論真實而非追求結論完美,養(yǎng)成學生實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度,在實踐中提高學生的科研素養(yǎng)。
3 突破原有考試模式,注重理論和實踐相結合
課程考核是對學生掌握課程情況的考察,也是對教師教學水平的體現(xiàn)[4]。卷面成績雖然客觀性強,也具有較好的公平性和直觀性,但是對知識運用方面的考察卻不足。所以在期末考試的卷面方面,在考核基本知識點的基礎上,多出一些靈活應用類的設計題,將原來的平時成績占總成績的30%,調(diào)整到40%,包括實驗20%,課題討論和匯報20%。
隨著科技進步及各學科內(nèi)容的飛速發(fā)展,教師們不但要在實踐教學方面積累經(jīng)驗,還要不斷開發(fā)適合學生發(fā)展的教學模式,才能使教學達到較高水平。
參考文獻
[1] 郭勇,酶工程[M].北京:科學出版社,2009.
[2] 魏鳳菊,竇世娟,劉娜,劉剛,侯春燕.酶工程教學改革的實踐探討[J].河北農(nóng)業(yè)大學學報(農(nóng)林教育版),2013.15(4):93-95.
[3] 孫旸,孫春玉,陳光.《酶工程》課程考試命題改革初探[J].吉林農(nóng)業(yè),2010,8.
[4] 馮飛,梁佳勇,張雅君.酶工程課程的教學與思考[J].農(nóng)業(yè)與技術.2008.28(5):154-156.
作者簡介:陳歡,博士,吉林農(nóng)業(yè)大學生命科學學院,講師,研究方向:生物工程。
網(wǎng)絡出版時間:2014-12-11 ?13:17:43
網(wǎng)絡出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/22.1186.S.20141211.1317.002.htmlendprint